Question

4．某植物自花传粉、闭花传粉、花的颜色有红色和蓝色两种类型，由乙队等位基因（A、a）控制，科研人员对不同类型花色的两种植株进行如表研究：

第一步：用红花植株与蓝花植株进行杂交	第二步：分别进行处理	第三步：将各组开花时，将第一、二组的F1分别自交，第三组所得到的植株授予蓝花植株的花粉	第四步：统计子代植株的花色及比例
	第一组：收获F1种子，进行正常萌发 第二组：用高浓度亚硝酸盐溶液处理萌发的F1种子 第三组：通过基因工程将H基因导入F1（Aa）的细胞，进行植物组织培养		第一组：红花：蓝花=3：1 第二组：红花：蓝花=1：1 第三组：？

（1）通过第一组可以判断出红花是显性性状，红色的基因型有2种．
（2）对于第二组出现的现象进行假设，你认为不符合该现象的假设是B．
A．部分F₁种子的A基因突变为a基因
B．部分F₁种子的a基因突变为A基因
C．基因突变导致部分雄配子死亡
D．基因突变导致部分雌配子死亡
（3）已知H基因能使该植物开黄花，并且H和A或a共存时，A或a基因均不表达．通过研究第三组子代的表现型及比例，可推知基因在细胞中存在的位置有3种情况（如图）：

①若第三黄花：蓝花=3：1，则H基因插入位置属于第1中情况；
②若第三红花：黄花=1：3，则H基因插入位置属于第2中情况；
③若第三黄花：红花：蓝花=12：3：1，则H基因插入位置属于第3中情况．

Answer 1

分析 基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，按照分离定律杂合子产生比例是1：1的两种类型的配子；同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．

解答 解：（1）由第一组实验可知，子二代红花：蓝花=3：1，因此显性性状是红花，红花的基因型有AA、Aa两种．
（2）第二组实验，子一代的基因型是Aa，用高浓度亚硝酸盐溶液处理萌发的F₁种子，自交后代出现蓝花：红花=1：1的性状分离比，可能的原因是①高浓度亚硝酸盐溶液使部分种子发生基因突变，Aa变成aa，②高浓度亚硝酸盐溶液是产生的含有A的精子或卵细胞致死；如果分F₁种子的a基因突变为A基因，自交后代红花与蓝花的比值应该大于3：1．，而不可能是1：1．
（3）①如果H基因插入情况是第一种，则AH连锁，自交后代的基因型及比例是AAHH：AaH：aa=1：2：1，黄花：蓝花=3：1；
②H基因插入位置属于第2中情况，则a与H连锁，自交后代的基因型及比例是AA：AaH：aaHH=1：2：1，则表现型是红花：黄花=1：3；
③如果H基因插入情况是第3种，则H与A（a）符合自由组合定律，没有插入H的用h表示，则子一代基因型是HhAa，Aa×Aa→$\frac{3}{4}$A_+$\frac{1}{4}$aa，Hh×Hh→$\frac{3}{4}$H_+$\frac{1}{4}$hh，则后代黄色（H___）：红色（hhA_）：蓝色（bbaa）=12：3：1．
故答案为：
（1）红花   2
（2）B
（3）①黄花：蓝花=3：1  
②红花：黄花=1：3  
③黄花：红花：蓝花=12：3：1

点评 本题的知识点是基因分离定律和自由组合定律的实质，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用演绎推理的方法解答问题．